陜北水資源可持續(xù)利用評價模式淺析

常笑梅

（延安市水土保持工作隊 陜西 延安 716000）

尋求人口、經(jīng)濟、社會和環(huán)境之間相互協(xié)調(diào)的可持續(xù)發(fā)展之路，以促進水土資源的可持續(xù)利用和生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)維護為根本目的，全面落實中央關(guān)于防治水土流失、改善生態(tài)環(huán)境的一系列重大戰(zhàn)略部署成為2009年陜西省生態(tài)建設(shè)的重點問題。水資源可持續(xù)利用指標體系及評價方法則是目前水資源可持續(xù)利用研究的核心，是進行區(qū)域水資源宏觀調(diào)控的主要依據(jù)。目前，國內(nèi)外許多學者從各自的研究領(lǐng)域出發(fā)，對其進行研究。但是，還尚未形成水資源可持續(xù)利用指標體系及評價方法的統(tǒng)一觀點。本文通過分析水資源可持續(xù)利用的涵義及影響因素，建立了水資源可持續(xù)利用評價的指標體系，該體系包含了水資源的可供給性、水資源開發(fā)的技術(shù)水平和管理水平及水資源的綜合效益，并采用綜合指數(shù)法對研究區(qū)水資源可持續(xù)狀況進行了評價。

1 研究區(qū)域概況

陜北地區(qū)地處溫帶、暖溫帶半干旱區(qū)，位于陜西省北部，包括延安和榆林兩個市，土地面積為80290km2，占陜西全省總面積的39.05%，該地區(qū)地處黃土高原，大部分為丘陵溝壑區(qū)，氣候干旱，降水量少，土地、煤、石油、天然氣等自然資源豐富，是陜西省工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟發(fā)展的重點地區(qū)。但水土流失和水質(zhì)污染嚴重，森林覆蓋率低。

2009年全區(qū)總?cè)丝跒?62.33萬人，國內(nèi)生產(chǎn)總值達729.66億元，水資源總量為27.13億m3，年降水量為321.07億m3，水資源開發(fā)利用率為29.82%。

2 水資源可持續(xù)利用評價模型

2.1 水資源可持續(xù)利用的涵義

馮尚友認為，水資源的持續(xù)利用是指“在維持水的持續(xù)性和生態(tài)系統(tǒng)整體性的條件下，支持人口、資源、環(huán)境與經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展和滿足代內(nèi)和代際用水需要的全部過程”。這個定義雖然用的是“持續(xù)”利用而不是“可持續(xù)利用”，但它反映了再生自然資源可持續(xù)利用的特性，又標示了與傳統(tǒng)水資源利用的區(qū)別，因而可以作為水資源可持續(xù)利用的界定。

水資源是一種可再生的動態(tài)資源，隨空間、時間發(fā)生變化，具有時空分布性、可恢復性、有限性、自然保護性、不可替代性、經(jīng)濟開發(fā)性和可更新性等特點。它包含了質(zhì)和量兩個方面功能，其水量功能是指利用水資源的數(shù)量可滿足各種用水的需要；水質(zhì)功能是指它可作為某種特殊產(chǎn)品的原料和媒介。水資源的概念和特征決定了它為一種可持續(xù)利用的資源，但要實現(xiàn)可持續(xù)利用，必須在滿足其開發(fā)強度小于其承載能力的條件下進行?？沙掷m(xù)利用是可持續(xù)發(fā)展理論用于可再生資源利用的具體體現(xiàn)，水資源可持續(xù)利用就是可持續(xù)發(fā)展框架下的水資源利用的一種新模式。

2.2 水資源可持續(xù)利用影響因素及評價模式

水資源可持續(xù)利用的目的是既要保證水資源開發(fā)利用的連續(xù)性和持續(xù)性，又要使水資源開發(fā)利用盡量滿足社會與經(jīng)濟的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。它更符合系統(tǒng)工程的思想，即把經(jīng)濟、人口、資源與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的內(nèi)在聯(lián)系和要求歸結(jié)為一個復合系統(tǒng)。從系統(tǒng)角度來講，水資源系統(tǒng)、社會系統(tǒng)、經(jīng)濟系統(tǒng)、環(huán)境系統(tǒng)發(fā)展空間的交集空間即為水資源可持續(xù)利用空間。在可持續(xù)利用空間中，社會、經(jīng)濟、環(huán)境系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展，水資源系統(tǒng)作為支撐系統(tǒng)也同時達到了可持續(xù)利用，如圖1。

圖1 水資源可持續(xù)利用圖

水資源短缺是陜北地區(qū)工農(nóng)業(yè)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境改善的最重要制約因素。陜北位于溫帶半干旱區(qū)，年均氣溫6℃～9℃，年均降雨量200mm～500mm，全區(qū)屬黃河流域，除個別地區(qū)年徑流深可達100mm～200mm外，大多數(shù)地區(qū)年徑流深多在50mm以下，自產(chǎn)水量奇缺導致缺水問題十分突出。另一突出問題是陜北地勢起伏較大、溝壑縱橫，由于長期受到水力侵蝕、切割，黃土高原被分割成大小不等的塬、梁、峁、丘陵和縱橫深切的溝壑等地形，水土流失嚴重。由上述可見，水資源本身條件的劣勢直接限制了供水條件和用水定額。另一方面，有關(guān)調(diào)查資料顯示，延安市人均水資源量、灌溉率、人均耕地、森林覆蓋率、水土流失率和工業(yè)用水重復利用率占有較大的權(quán)重，榆林市灌溉率、人均耕地、森林覆蓋率、水土流失率、人均GDP和工業(yè)廢水排放達標率占有較大的權(quán)重。因此，陜北地區(qū)除本身干旱缺水以外，水污染、生態(tài)環(huán)境惡化、用水效率低和經(jīng)濟水平不高也是影響該區(qū)水資源可持續(xù)利用的重要因素。

目前，有關(guān)水資源可持續(xù)利用的評價研究尚無一個統(tǒng)一的標準和評價方法，筆者認為進行此項評價應考慮以下幾個方面：①水資源可持續(xù)利用是社會經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境持續(xù)、健康發(fā)展的基礎(chǔ)，為保證水資源可持續(xù)開發(fā)利用，必須考慮當?shù)氐乃Y源條件、開發(fā)利用現(xiàn)狀及存在的問題，不能因過度開發(fā)對水資源系統(tǒng)和生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)造成破壞。②水資源可持續(xù)利用的目的是既要保證水資源開發(fā)利用的連續(xù)性和持久性，又要使水資源的開發(fā)利用滿足社會與經(jīng)濟的持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展需要，如果社會經(jīng)濟的需求得不到水資源系統(tǒng)的支持，則反作用于水資源系統(tǒng)，影響甚至破壞水資源的開發(fā)利用。因此，要充分考慮水資源—生態(tài)環(huán)境—社會經(jīng)濟之間的相互作用關(guān)系。

當今，關(guān)于水資源評價的方法很多，每種方法各有優(yōu)缺點，而對水資源可持續(xù)利用評價尚不多見。這里選擇綜合指數(shù)法進行評價，該方法簡單、易懂，能全面考慮各因子的影響。

首先，建立一套合理的指標體系，該指標體系中所選用的因子應能充分考慮影響水資源可持續(xù)利用的各個因素?；谏鲜隹紤]，本文建立了以下評價指標體系。

圖2 水資源評價指標體系圖

對于該體系各影響因子采用綜合系數(shù)法，具體表達式如下：

式中，I——評價結(jié)果得分值；

Si——基準值；

i——項數(shù)；

Iij——單項指標實際值；

Wi——權(quán)值；

j——年度。

公式中涉及到評價基準的制訂和權(quán)值的計算。評價基準是衡量水資源可持續(xù)利用的相對尺度，目前評價基準多以國家各行業(yè)制訂的標準為依據(jù)，由于尚無關(guān)于水資源可持續(xù)利用的評價標準，因此，主要依靠專家憑經(jīng)驗給出。筆者認為，可以根據(jù)陜北的實際情況，選擇一個典型單元，討論該地區(qū)的水資源利用處于是否良性狀態(tài)，再讓其它地區(qū)和它進行比較；也可用未來某個時期的規(guī)劃目標值作為評價基準，把過去或現(xiàn)在的實際值與其相比較。不同的發(fā)展階段制訂的目標值不同，各指標所要達到的標準狀態(tài)也不同。權(quán)值的確定可以采用專家打分法、層次分析法、主成分分析法等確定。標準和權(quán)值確定以后，即可以根據(jù)前面給出的公式進行計算。根據(jù)評價結(jié)果，可以找出影響水資源可持續(xù)利用的因子，進而發(fā)現(xiàn)存在的問題。

評價的主要步驟∶①根據(jù)已建立的指標體系進行因子實際值的統(tǒng)計；②制訂評價基準；③確定權(quán)值；④利用綜合模型計算綜合指數(shù)；⑤對綜合指數(shù)進行歸一化處理，用歸一化后的指數(shù)進行結(jié)果判定和分區(qū)。由于篇幅所限，這里僅給出部分因子的實際值和基準，如表1和2所示。評價基準的確定，本文首先確定各項指標的范圍值，然后確定其閾值范圍，再劃分為4級，現(xiàn)僅列出幾項以供參考。

對評價結(jié)果進行歸一化處理后劃分為4級，分別代表可持續(xù)、基本可持續(xù)、不可持續(xù)和嚴重不可持續(xù)。

3 成果應用

陜北地區(qū)地處溫帶、暖溫帶半干旱區(qū)，以農(nóng)業(yè)為主，水資源是否可持續(xù)利用直接影響著農(nóng)業(yè)的發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護。為了科學指導水資源的開發(fā)和利用，進行水資源的可持續(xù)利用評價，根據(jù)評價結(jié)果對各縣市的現(xiàn)狀水資源利用程度進行評價、分區(qū)，為地方政府進行水優(yōu)化配置、合理調(diào)整農(nóng)業(yè)發(fā)展布局，維持工農(nóng)業(yè)水資源供需大致平衡，控制水污染的繼續(xù)發(fā)展，進一步合理開發(fā)利用當?shù)厮Y源，有計劃地新建水資源調(diào)蓄工程提供科學依據(jù)。陜西水利

表1 研究區(qū)評價指標實際值（%）

表2 水資源可持續(xù)利用評價指標評價基準